基站天线、定位基站及室内定位系统的制作方法

本申请涉及uwb(ultrawideband，超带宽)定位领域，具体而言，涉及一种基站天线、定位基站及室内定位系统。

背景技术：

uwb技术是一种利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据的无载波通信技术，近年来通常被人们用于室内定位中，并能提供高精度的定位效果。而在uwb定位场景中，通常是通过在建筑室内布置数个已知坐标的定位基站，需要定位的物体上携带有定位标签，定位标签会按照一定频率发射脉冲，不断和几个基站进行测距，从而通过测距算法确定出定位标签的位置。而在实际应用的过程中，建筑室内环境通常较为复杂，往往需要通过大幅度地增加定位基站的布置数量的方式，来减少室内信号覆盖盲区。但这种方案会大幅度地增加定位基站的架设成本，增加了布站工程量。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种基站天线、定位基站及室内定位系统，能够灵活地调节基站天线的天线方向性，适应复杂的室内环境，提高定位基站的信号覆盖能力，低成本地降低室内定位系统的信号覆盖盲区。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种基站天线，所述基站天线包括承载底板、射频接头、辐射柱体及信号反射件；

所述射频接头安装在所述承载底板上，所述辐射柱体与所述射频接头固定连接，用于通过所述承载底板、所述射频接头及所述辐射柱体之间的配合形成一个天线结构；

所述信号反射件可拆卸地安装在所述承载底板上，并与所述辐射柱体位于所述承载底板的同一侧，用于对所述天线结构的天线方向进行调整。

在可选的实施方式中，所述承载底板为圆形金属板结构，所述射频接头安装在所述承载底板的圆形侧面的中心位置处。

在可选的实施方式中，所述辐射柱体为圆柱状结构，所述辐射柱体的柱体延伸方向垂直于所述承载底板的圆形侧面，使形成的所述天线结构为全向天线。

在可选的实施方式中，所述信号反射件包括一个l型反射体，所述l型反射体包括第一反射条及第二反射条，其中所述第一反射条的长度大于所述第二反射条的长度，所述第一反射条与所述第二反射条相互垂直；

所述第一反射条的一端可拆卸地安装所述承载底板的靠近所述辐射柱体的圆形侧面上，所述第一反射条的另一端与所述第二反射条的一端连接，所述第二反射条的另一端的端面延伸方向背离所述辐射柱体，所述第一反射条的一侧表面朝向所述辐射柱体，用于将所述天线结构调整为单方向天线。

在可选的实施方式中，所述第一反射条与所述辐射柱体各自在所述承载底板上的映射位置之间的距离，等于所述辐射柱体所负责的射频信号波长的一半。

在可选的实施方式中，所述信号反射件包括两个v型反射体，所述两个v型反射体可拆卸地安装在所述承载底板的靠近所述辐射柱体的圆形侧面上，所述两个v型反射体关于所述辐射柱体径向对称，用于将所述天线结构调整为双方向天线，其中每个v型反射体的v型张开方向背离所述辐射柱体。

在可选的实施方式中，所述信号反射件包括一个l型反射体及两个v型反射体，所述l型反射体与所述两个v型反射体可拆卸地安装在所述承载底板的靠近所述辐射柱体的圆形侧面上，所述两个v型反射体关于所述辐射柱体径向对称；

所述l型反射体包括第一反射条及第二反射条，其中所述第一反射条的长度大于所述第二反射条的长度，所述第一反射条与所述第二反射条相互垂直，所述第一反射条的一端可拆卸地安装所述承载底板上，所述第一反射条的另一端与所述第二反射条的一端连接，所述第二反射条的另一端的端面延伸方向背离所述辐射柱体，所述第一反射条的一侧表面朝向所述辐射柱体，用于通过所述l型反射体与所述两个v型反射体之间的配合，将所述天线结构调整为定向天线。

在可选的实施方式中，连通所述第一反射条及所述辐射柱体各自在所述承载底板上的映射位置的直线，与所述两个v型反射体在所述承载底板上的径向直线相互垂直；

所述第一反射条与所述辐射柱体各自在所述承载底板上的映射位置之间的距离，等于所述辐射柱体所负责的射频信号波长的一半。

第二方面，本申请实施例提供一种定位基站，所述定位基站包括基站本体及前述实施方式中任意一项所述的基站天线；

所述基站天线安装在所述基站本体上，其中所述基站本体与所述基站天线中的射频接头连接，用于通过所述基站天线接收外部传输的射频信号。

第三方面，本申请实施例提供一种室内定位系统，所述室内定位系统包括至少一个超带宽uwb定位标签及多个前述实施方式所述的定位基站，其中多个所述定位基站安置在目标建筑室内的不同位置处；

每个所述定位基站用于通过基站天线接收所述uwb定位标签传输的射频信号，并确定所述uwb定位标签在目标建筑室内的位置信息。

本申请实施例的有益效果是：

本申请通过在承载底板上安装射频接头，并在视频接头上固定连接辐射柱体，以通过承载底板、射频接头及辐射柱体之间的配合形成一个天线结构，而后通过在承载底板的安装有辐射柱体的一侧上可拆卸地安装信号反射件，以基于信号反射件的安装情况对形成的天线结构的天线方向进行调整，使最终得到的基站天线可随着其所处室内环境的不同而灵活地调节自身的天线方向性，以适应复杂的室内环境，提升定位基站的信号覆盖能力，能够基于少量的定位基站直接降低室内定位系统的信号覆盖盲区，节省基站架设成本。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的基站天线的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的基站天线的结构示意图之二；

图3为本申请实施例提供的基站天线的结构示意图之三；

图4为本申请实施例提供的定位基站的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的室内定位系统的系统组成示意图。

图标：10-基站天线；11-承载底板；12-射频接头；13-辐射柱体；14-信号反射件；141-l型反射体；1411-第一反射条；1412-第二反射条；142-v型反射体；20-定位基站；21-基站本体；30-室内定位系统；31-uwb定位标签。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

请参照图1，图1是本申请实施例提供的基站天线10的结构示意图之一。在本申请实施例中，图1所示的基站天线10能够随着其所处室内环境的不同而灵活地调节自身的天线方向性，以适应复杂的室内环境，提升安装有该基站天线10的定位基站的信号覆盖能力，能够基于少量的定位基站直接降低室内定位系统的信号覆盖盲区，节省基站架设成本。其中，图1所示的基站天线10可以包括承载底板11、射频接头12、辐射柱体13及信号反射件14。

在本实施例中，所述承载底板11用于对所述射频接头12及所述辐射柱体13进行承载安装，所述射频接头12安装在所述承载底板11上，所述辐射柱体13与所述射频接头12固定连接。所述射频接头12通过所述辐射柱体13接收外部传输的射频信号，所述射频接头12、所述辐射柱体13及所述承载底板11相互配合形成一个天线结构。其中，该天线结构的原始天线方向与该承载底板11的形状及所述辐射柱体13的形状相关。

在本实施例中，所述信号反射件14可拆卸地安装在所述承载底板11上，并与所述辐射柱体13处于所述承载底板11的同一侧，用于对由所述射频接头12、所述辐射柱体13及所述承载底板11配合形成的天线结构的天线方向进行调整。其中，当所述信号反射件14安装在所述承载底板11上时，可直接对由所述射频接头12、所述辐射柱体13及所述承载底板11配合形成的天线结构的原始天线方向进行调整，以将调整得到的天线方向作为所述基站天线10的真正天线方向；当所述信号反射件14未安装在所述承载底板11上时，可直接将由所述射频接头12、所述辐射柱体13及所述承载底板11配合形成的天线结构的原始天线方向作为所述基站天线10的真正天线方向。因此，本申请可通过在承载底板11上安装或拆卸信号反射件14的方式，灵活调节基站天线10的真实天线方向，以适应复杂的室内环境，提升安装有该基站天线10的定位基站的信号覆盖能力，在节省基站架设成本的情况下降低室内定位系统的信号覆盖盲区。

在本申请实施例的一种实施方式中，由所述射频接头12、所述辐射柱体13及所述承载底板11配合形成的天线结构属于全向天线，此时所述承载底板11为圆形金属板结构，所述射频接头12安装在所述承载底板11的圆形侧面的中心位置处，所述辐射柱体13为圆柱状结构，所述辐射柱体13的柱体延伸方向垂直于所述承载底板11的圆形侧面，以确保形成的所述天线结构的原始天线方向性为全向。

其中，所述承载底板11的圆形侧面的中心位置处开设有一安装通孔，所述射频接头12上套设有一个法兰结构，所述射频接头12的一端伸入所述安装通孔，并通过所述法兰结构与螺栓或磁吸之间的配合固定在所述承载底板11上。

当所述承载底板11上未安装有信号反射件14时，所述基站天线10可作为一个全向天线进行使用，此时所述基站天线10适合在室内居中安装。

在本申请实施例中，图1所示的基站天线10所包括的信号反射件14可以包括一个l型反射体141，所述基站天线10可通过安装在所述承载底板11上的所述l型反射体141，对由所述射频接头12、所述辐射柱体13及所述承载底板11配合形成的天线结构的原始天线方向进行调整，以使所述基站天线10的真实天线方向表现为单天线方向，此时所述基站天线10为单方向天线，适合在室内靠墙安装。

其中，所述l型反射体141包括第一反射条1411及第二反射条1412，其中所述第一反射条1411的长度大于所述第二反射条1412的长度，所述第一反射条1411的长度延伸方向与所述第二反射条1412的长度延伸方向相互垂直。

此时，所述第一反射条1411的一端可拆卸地安装所述承载底板11的靠近所述辐射柱体13的圆形侧面上，所述第一反射条1411的另一端与所述第二反射条1412的一端连接，所述第二反射条1412的另一端的端面延伸方向背离所述辐射柱体13，所述第一反射条1411的一侧表面朝向所述辐射柱体13，用于对所述辐射柱体13的辐射方向进行反射调整，并配合由所述射频接头12、所述辐射柱体13及所述承载底板11组成的全向天线结构形成一个单方向天线。

在本实施例中，为确保所述信号反射件14能够对所述辐射柱体13的辐射方向进行反射调整，所述第一反射条1411与所述辐射柱体13各自在所述承载底板11上的映射位置之间的距离，等于所述辐射柱体13所负责的射频信号波长的一半。

可选地，请参照图2，图2是本申请实施例提供的基站天线10的结构示意图之二。在本申请实施例中，图2所示的基站天线10与图1所示的基站天线10相比，图2所示的基站天线10所包括的信号反射件14与图1中的信号反射件14有所不同。图2所示的基站天线10所包括的信号反射件14可以包括两个v型反射体142，所述基站天线10可通过安装在所述承载底板11上的所述两个v型反射体142，对由所述射频接头12、所述辐射柱体13及所述承载底板11配合形成的天线结构的原始天线方向进行调整，以使所述基站天线10的真实天线方向表现为双方向天线，此时所述基站天线10为双方向天线，适合在室内狭窄通道处居中安装。

其中，所述两个v型反射体142可拆卸地安装在所述承载底板11的靠近所述辐射柱体13的圆形侧面上，所述两个v型反射体142关于所述辐射柱体13径向对称，用于对所述辐射柱体13的辐射方向进行反射调整，并配合由所述射频接头12、所述辐射柱体13及所述承载底板11组成的全向天线结构形成一个双方向天线，其中每个v型反射体142的v型张开方向背离所述辐射柱体13，即每个v型反射体142所形成的夹角区域背离所述辐射柱体13。

可选地，请参照图3，图3是本申请实施例提供的基站天线10的结构示意图之三。在本申请实施例中，图3所示的基站天线10与图1或图2所示的基站天线10相比，图3所示的基站天线10所包括的信号反射件14与图1或图2中的信号反射件14有所不同。图3所示的基站天线10所包括的信号反射件14可以包括两个v型反射体142及一个l型反射体141，所述基站天线10可通过安装在所述承载底板11上的所述两个v型反射体142及所述l型反射体141，对由所述射频接头12、所述辐射柱体13及所述承载底板11配合形成的天线结构的原始天线方向进行调整，以使所述基站天线10的真实天线方向表现为定向天线，此时所述基站天线10为定向天线，适合在室内狭窄通道处靠墙安装。

其中，所述l型反射体141与所述两个v型反射体142可拆卸地安装在所述承载底板11的靠近所述辐射柱体13的圆形侧面上，所述两个v型反射体142关于所述辐射柱体13径向对称。

其中，所述l型反射体141包括第一反射条1411及第二反射条1412，其中所述第一反射条1411的长度大于所述第二反射条1412的长度，所述第一反射条1411的长度延伸方向与所述第二反射条1412的长度延伸方向相互垂直。

此时，所述第一反射条1411的一端可拆卸地安装所述承载底板11的靠近所述辐射柱体13的圆形侧面上，所述第一反射条1411的另一端与所述第二反射条1412的一端连接，所述第二反射条1412的另一端的端面延伸方向背离所述辐射柱体13，所述第一反射条1411的一侧表面朝向所述辐射柱体13，用于配合所述两个v型反射体142对所述辐射柱体13的辐射方向进行反射调整，并配合所述两个v型反射体142和由所述射频接头12、所述辐射柱体13及所述承载底板11组成的全向天线结构形成一个定向天线。

在本实施例中，为确保所述信号反射件14能够对所述辐射柱体13的辐射方向进行反射调整，连通所述第一反射条1411及所述辐射柱体13各自在所述承载底板11上的映射位置的直线，与所述两个v型反射体142在所述承载底板11上的径向直线相互垂直，同时所述第一反射条1411与所述辐射柱体13各自在所述承载底板11上的映射位置之间的距离，等于所述辐射柱体13所负责的射频信号波长的一半。

在本申请实施例中，本申请提供的基站天线10可通过调整信号反射件14在承载底板11上的安装情况，以使用或不使用该信号反射件14由承载底板11、射频接头12及辐射柱体13组成的天线结构的天线方向进行调整，使最终得到的基站天线10可随着其所处室内环境的不同而灵活地调节自身的天线方向性，以适应复杂的室内环境，提升定位基站的信号覆盖能力，能够基于少量的定位基站直接降低室内定位系统的信号覆盖盲区，节省基站架设成本。

可选地，请参照图4，图4是本申请实施例提供的定位基站20的结构示意图。在本申请实施例中，所述定位基站20包括基站本体21及上述任意一种基站天线10。所述基站天线10安装在所述基站本体21上，其中所述基站本体21与所述基站天线10中的射频接头12连接，用于通过所述基站天线10接收外部传输的射频信号。所述定位基站20可通过配置所述基站天线10上的信号反射件14的安装情况，灵活地调整基站天线10的真实天线方向性，以适应复杂的室内环境。

可选地，请参照图5，图5是本申请实施例提供的室内定位系统30的系统组成示意图。在本申请实施例中，所述室内定位系统30包括至少一个uwb定位标签31及多个上述的定位基站20，其中所述多个所述定位基站20安置在目标建筑室内的不同位置处，每个所述定位基站20可根据自身的安置位置灵活调节自身的天线方向性，以确保该定位基站20与所处环境相适配。其中。每个所述定位基站20用于通过基站天线10接收所述uwb定位标签31传输的射频信号，并确定所述uwb定位标签31在目标建筑室内的位置信息。

综上所述，在本申请实施例提供的基站天线、定位基站及室内定位系统中，本申请通过在承载底板上安装射频接头，并在视频接头上固定连接辐射柱体，以通过承载底板、射频接头及辐射柱体之间的配合形成一个天线结构，而后通过在承载底板的安装有辐射柱体的一侧上可拆卸地安装信号反射件，以基于信号反射件的安装情况对形成的天线结构的天线方向进行调整，使最终得到的基站天线可随着其所处室内环境的不同而灵活地调节自身的天线方向性，以适应复杂的室内环境，提升定位基站的信号覆盖能力，能够基于少量的定位基站直接降低室内定位系统的信号覆盖盲区，节省基站架设成本。

以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。